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据介绍,140米高度全钢塔筒其最大外径为4.3米,与90米高度全钢塔筒的最大外径相同,其生产和运输都可沿用传统的工艺。在筒体分段上,140米高度钢塔筒仍沿用120米高度全钢塔筒的五段设计,包括筒内所有附件其重量仅为327吨,吊装工艺与120米高度塔筒也无明显差别,只是吊车所需吨位略有提升。具体到首台140米高度全钢塔筒EN121-2.2MW机组的吊装,使用了1250吨位的吊车,但实际上1000吨位的吊车也可满足要求,如果采用分体吊装工艺,800吨位的吊车就能完成机组的吊装,这说明吊装成本还有下降空间。
回到吊装现场,因为高处的高剪切风,时间成本成为最难控制的吊装成本。“从4月14日下午5时开始首段塔筒的吊装,到21日下午4时完成了最后一支叶片的吊装,看似用了7天时间才完成整台机组的吊装,但其中有1天半时间是因雨不能吊装,还有1天半时间是因大风不能吊装,也就是说,在正常的天气条件下,4天时间能够完成140米高度全钢塔筒机组的吊装。但这是在单叶片吊装情形下的4天时间,如果采用整体风轮吊装方案,完成这台机组的吊装只需要3天时间。”远景能源兰考项目现场负责人感慨道,“在现场吊装,大家对140米高度的高剪切风有更深切的体验。”
不到兰考项目现场的人很可能感受不到什么是高剪切风。上述现场负责人描述,“比如4月21日上午,我在地面,对风的感受只是清风拂面,但达到140米的高度,我立刻感受这个高度的风和塔下的风有着天壤之别,这时吊车风速仪显示,140米高度的风速超过15米/秒,而这样高的风速是不能进行吊装作业的。”
这位项目现场负责人的描述无疑会帮助人们理解剪切系数0.3以上的高剪切风,为什么同一点位在80米高度测风,其年均风速仅为4米多/秒,而向上140米测风,其年均风速可达到6米/秒。值得提及的事实是,全钢塔筒高度从90米到120米,可提升发电小时数近300小时,从120米再到140米,其发电小时数超过250小时。
兰考全钢高塔筒机组项目位于林地,树木高大茂密,如果采用传统的整体风轮吊装方案,会导致大量树木的砍伐。远景能源在这个项目中使用了单叶片吊装技术,这也是迄今国内惟一一家能够实现此项技术的整机厂商,双馈技术路线在实现单叶片吊装技术方面具有先天优势。现场数据显示,单叶片吊装技术场地占用面积仅为30米*35米,比传统的三叶片吊装方案节省40%的场地面积。
远景能源兰考项目吊装技术负责人透露,单叶片吊装平台上的自动缆风绳系统,可自动分析叶片在风载作用下的载荷,通过载荷确定缆绳的拉力,以实现叶片与轮毂的精准安装。“单叶片吊装技术将叶片吊装的安全临界风速从8米/秒提高到了15米/秒,延长了机组吊装作业的窗口期。”
试想,全国向上140米会有怎样的惊喜?据远景格林云平台测算,140米以上高度风速大于5.5米/秒的区域占国土面积的70%,预期发电小时数超过2200小时。考虑限制因素后,风电可开发容量超过88.2亿千瓦。
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